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高中生物實驗設(shè)計精選(九篇)

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高中生物實驗設(shè)計

第1篇:高中生物實驗設(shè)計范文

一、高中生物實驗設(shè)計前提過程

1.了解實驗?zāi)康?、?nèi)容及原理

學(xué)生的實驗設(shè)計能力需要很長的時間和多次的訓(xùn)練才能培養(yǎng)出來,因此教師應(yīng)對設(shè)計過程加以引導(dǎo),以學(xué)生的接受能力和認(rèn)知度來確定具體的培養(yǎng)方案,在進(jìn)行一項實驗設(shè)計之前,先要了解即將完成的實驗的目的,以免實驗沒有側(cè)重點.由于一項實驗會涉及許多的數(shù)據(jù)變量且可能取得多個實驗結(jié)果,所以確保實驗結(jié)果與所學(xué)知識相關(guān)是首先要做到的事.其次,在了解變量過程中,必然要求了解實驗原理及相關(guān)知識,生物與化學(xué)有知識交叉環(huán)節(jié),在用一些實驗元素、現(xiàn)象的形成知識方面應(yīng)進(jìn)行掌握,如二氧化碳、水的形成等原理,只有了解原理才能決定實驗是否能夠按照正確的軌道走,也是科學(xué)的實驗操作的依據(jù).在實驗中選取自己所需,了解實驗最終目的,對實驗流程透徹且懂得實驗的原理,是實驗設(shè)計進(jìn)行的基本前提.

2.選擇實驗材料,注重變量分析

生物實驗的設(shè)計不能盲目,在材料的選取方面有一定的規(guī)律,以證明原理、發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象為目的的實驗一般所選實驗材料都應(yīng)便于觀察、易取材、易于操作以及符合實驗原理和目的,避開危險的材料,必要的話轉(zhuǎn)而用安全的材料進(jìn)行代替.材料的正確選取能夠有效地防止實驗錯誤,提高效率.在材料或?qū)嶒炦^程中總會有各種變量出現(xiàn),實驗中的變量一般為自變量及因變量,為保證實驗效果明顯且數(shù)據(jù)真實,應(yīng)將變量進(jìn)行嚴(yán)格控制并做好記錄,使實驗結(jié)果更加準(zhǔn)確,確??尚哦?

3.對實驗器具和步驟進(jìn)行安排

學(xué)生的生物實驗設(shè)計需要學(xué)生自主考慮到實驗可能發(fā)生的方方面面,因此對實驗步驟進(jìn)行安排是十分必要的.實驗前后要緊密結(jié)合,每一步驟都要講求科學(xué)合理和原則性,同時要體現(xiàn)生物知識內(nèi)容.在頭腦中對實驗概況有一個清晰的準(zhǔn)備之后,要求學(xué)生對實驗器具裝置進(jìn)行設(shè)置,嚴(yán)格按照先前制定的實驗步驟,對實驗裝置進(jìn)行必要調(diào)整、了解器材的用途,防止發(fā)生技術(shù)錯誤.如研究植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的實驗,一定階梯濃度蔗糖溶液的配制即為實驗前提的必要材料準(zhǔn)備,準(zhǔn)確的為實驗做好相關(guān)準(zhǔn)備,排除實驗的危險性和錯誤隱患.

二、學(xué)生實驗設(shè)計的原則

首先選取實驗主題是要遵循實驗的可行性原則,盡管“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”,但是對于一些原材料不易獲取或抽象的實驗題目,如探究甲狀腺激素的促進(jìn)發(fā)育實驗,沒有能夠?qū)嶒灥牟牧匣驅(qū)嶒灢灰走_(dá)成,就應(yīng)避免實驗設(shè)計.第二,實驗設(shè)計過程要嚴(yán)格遵守原理,以理論作為實驗進(jìn)行的向?qū)?,不能盲目實驗,講求實驗依據(jù).第三,對于一些實驗藥品、材料應(yīng)確保其安全性,若排除不了發(fā)生爆炸等危險后果的可能,應(yīng)不采取此類研究課題.第四,以簡單易行作為實驗的首選,從實驗材料到實驗步驟,盡量選取費力少、效果明顯的實驗器具和操作流程.

三、對高中學(xué)生生物實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)方法

培養(yǎng)實驗設(shè)計能力之初,師生應(yīng)共同樹立正確的思想觀念.應(yīng)意識到失敗是成功之母,學(xué)生的生物實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)不可能一蹴而就,教師應(yīng)做好循序漸進(jìn)的準(zhǔn)備.實驗是證明和證實原理的重要手段,但是首先要將課業(yè)知識融會貫通,理論與實際相結(jié)合是最好的方法.在進(jìn)行一項實驗設(shè)計之前,對所學(xué)內(nèi)容的部分應(yīng)講通講細(xì),使實驗有據(jù)可憑.其次,教師應(yīng)激發(fā)學(xué)生對實驗設(shè)計的濃厚興趣,“興趣是學(xué)生最好的老師”,培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力十分重要,屬于高中生物教學(xué)大綱重視的一部分,因此要培養(yǎng)學(xué)生的探索和求知欲望,鼓勵其主動發(fā)現(xiàn)和尋找問題.教師在起初實驗教學(xué)演示階段也應(yīng)對學(xué)生思想進(jìn)行側(cè)重引導(dǎo),拋磚引玉,使學(xué)生效仿實驗設(shè)計的流程,逐漸培養(yǎng)能力,同時學(xué)生應(yīng)積極參與實驗教學(xué)中.再次,培養(yǎng)學(xué)生的主觀思維能力,對一項實驗課題進(jìn)行自主設(shè)計需要學(xué)生動腦思考,對實驗流程進(jìn)行周密安排,因此鍛煉思維能力、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力具有十分重要的現(xiàn)實意義.完全依靠課本不是開發(fā)學(xué)生能力的正確方法,對課本實驗內(nèi)容進(jìn)行借鑒,舉一反三進(jìn)行創(chuàng)新,是培養(yǎng)的最終目的.

第2篇:高中生物實驗設(shè)計范文

在現(xiàn)行的生物教材中,包含了大量的實驗設(shè)計,仔細(xì)分析這些書本上的實驗方法、步驟和原理,有利于幫助學(xué)生克服對實驗設(shè)計畏難、害怕的心理,幫助學(xué)生樹立信心,有利于激發(fā)學(xué)生對實驗設(shè)計的興趣,有利于學(xué)生了解、掌握和運用實驗設(shè)計的理論知識.

二、分析經(jīng)典例題的實驗設(shè)計,鞏固學(xué)生對實驗設(shè)計的實際操作和理解

由于實驗設(shè)計不但要求學(xué)生具有一定的實驗設(shè)計基礎(chǔ)知識,更需要學(xué)生有一定的創(chuàng)造能力,因此,只依靠書本的實驗設(shè)計,已經(jīng)不能滿足實驗設(shè)計對學(xué)生知識和能力所需的要求.在教學(xué)過程中,教師需要選取一些經(jīng)典的例題,尤其是近幾年的高考試卷中的實驗設(shè)計作為例題,精講細(xì)說,讓學(xué)生從這些豐富的材料背景中,鞏固對實驗設(shè)計的實際操作和理解.讓學(xué)生掌握常見的對照實驗有相互對照,空白對照,還有自身對照等,進(jìn)一步讓學(xué)生分析該實驗的自變量,因變量和無關(guān)變量.通過設(shè)計實驗步驟各環(huán)節(jié),來訓(xùn)練學(xué)生如何設(shè)置對照實驗.通過這樣的例題分析,使學(xué)生對實驗設(shè)計有了較為系統(tǒng)全面的理解,為學(xué)生獨立完成實驗設(shè)計打好基礎(chǔ).

三、強化實驗設(shè)計訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計的能力

學(xué)生掌握了實驗設(shè)計的基本方法以后,再通過必需的實驗設(shè)計的訓(xùn)練,是培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力的必經(jīng)之路.由于實驗設(shè)計不僅需要扎實的生物學(xué)基礎(chǔ)知識支撐,還要求學(xué)生具有一定的運用知識的能力及創(chuàng)造能力,所以學(xué)生普遍對實驗設(shè)計存在畏難甚至是懼怕的心理,教師在訓(xùn)練學(xué)生實驗設(shè)計時,可先設(shè)計專題訓(xùn)練,對實驗設(shè)計試題進(jìn)行分類訓(xùn)練,由淺入深,循序漸進(jìn)來培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力,信息的處理及語言表達(dá)能力,提高學(xué)生實驗設(shè)計的科學(xué)性、嚴(yán)密性和準(zhǔn)確性.例如,為證實“二氧化碳是光合作用合成有機物必需的原料”,某同學(xué)制訂了下列實驗方案:該實驗方案有幾項明顯錯誤,請指出錯誤并改正.(1)實驗?zāi)康?略);(2)實驗材料和用具(略)(3)實驗方法和步驟:①用一適當(dāng)大小的玻璃罩罩住一株生長正常的盆栽綠色植物和一杯NaOH溶液,密封不漏氣.②將上述植物及裝置放在暗室中饑餓,消耗掉葉片內(nèi)貯藏的有機物.暗室內(nèi)裝有紅色安全燈.③饑餓一定時間后,自暗室中取出,照光若干小時,使其充分進(jìn)行光合作用.④取一葉片,放入盛有酒精的燒杯中,水浴加熱,使葉綠素溶于酒精中.⑤將已脫綠的葉片取出,平鋪在一個培養(yǎng)皿內(nèi),用碘-碘化鉀溶液,檢測有無葡萄糖的特異顏色反應(yīng)出現(xiàn).這類實驗設(shè)計的考查,難度相對較低,要求學(xué)生在對實驗的原理、目的、步驟和現(xiàn)象都比較熟悉的情況下,找出其中錯誤或者不足的地方.其他專題訓(xùn)練如根據(jù)實驗現(xiàn)象,分析實驗過程,解釋原因,得出結(jié)論;分析實驗數(shù)據(jù)、圖表,得出實驗結(jié)論等類型,最后訓(xùn)練學(xué)生的綜合實驗設(shè)計能力,使學(xué)生掌握一定的實驗設(shè)計的方法和技巧,培養(yǎng)學(xué)生對實驗的預(yù)測分析和判斷能力,最終提高學(xué)生實驗設(shè)計的解題能力.

四、結(jié)語

第3篇:高中生物實驗設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】酶 動物生理 植物生理 光合作用 生物實驗

【中圖分類號】G632 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2015)04-0142-01

一 酶相關(guān)實驗的常見設(shè)計方法

酶的相關(guān)實驗包括探究(或驗證)酶的催化作用、酶的高效性、酶的專一性和需要適宜的條件等題目,其解題方法歸納如下:

1.酶的催化作用

實驗組:底物+一定量的酶溶液,檢測底物分解情況或生成物生成情況;對照組:底物+等量的蒸餾水,檢測底物分解情況或生成物生成情況。

2.酶的高效性

酶的高效性是指酶的催化作用相對于無機催化劑效率要高很多,所以在設(shè)計實驗時,一組加入一定量的酶,另一組加入等體積的無機催化劑,因為實驗遵循單一變量原則,所以底物應(yīng)該相同,兩組的實驗條件應(yīng)相同,觀察、記錄實驗結(jié)果進(jìn)行比較后可得出結(jié)論。

3.酶的專一性

酶的專一性是指每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng),這種類型的實驗基本分為兩種思路:(1)不同的組底物不同,但酶相同;(2)不同的組酶不同,但底物相同。實驗過程中的溫度、pH等條件保持在最適狀態(tài)且各組相同,遵循等量原則和單一變量原則。

4.酶的適宜溫度或pH

在探究酶的最適溫度或pH時,應(yīng)設(shè)計一個系列的溫度或pH為自變量,通過對照找出最適溫度或最適pH,如果在兩種溫度或pH的條件下酶的催化活性相同,則最適溫度或最適pH應(yīng)該在這兩種溫度或pH之間,此時可再在兩者間取一定梯度變化的溫度或pH進(jìn)行進(jìn)一步的實驗,最終確定出最適溫度或最適pH。

二 生物生理實驗的研究方法

生物生理實驗的研究方法可以大致分為“加法”和“減法”?!凹臃ā笔侵笇嶒炛屑尤肽撤N變量,如植入器官或注射某種物質(zhì)等;“減法”是指實驗中去除某種變量,如切除器官。

1.動物生理實驗的研究方法

切除法和植入法常用于研究動物某器官的生理作用。如研究性腺與的關(guān)系時,實驗操作方法:切除器官觀察、記錄生理變化植入器官觀察、記錄相應(yīng)生理活動在消失后是否會重現(xiàn)。注射法和飼喂法往往用于研究某種物質(zhì)的生理作用。如果所研究物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),則必須用注射法,而不能用飼喂法,因為該物質(zhì)會被消化分解,如研究胰島素具有降血糖的生理作用,必須選用注射法,對成年個體注射胰島素后觀察、記錄血糖濃度的變化情況;如果是脂質(zhì)或氨基酸類等小分子物質(zhì)可以注射,也可飼喂。此外,在動物生理實驗中,選擇實驗動物時要考慮其生長發(fā)育的情況、年齡、性別、體重等,如研究甲狀腺激素能促進(jìn)生物生長發(fā)育的實驗應(yīng)該選擇年幼的動物,研究甲狀腺激素可以提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性的實驗應(yīng)該選用成年動物為實驗材料。

2.植物生理實驗的研究方法

研究植物體中的生理作用可以選擇噴灑、涂抹或浸泡等方法。如將扦插枝條用不同濃度的生長素類似物浸泡后,概括生根情況可以研究促進(jìn)插條生根的最適濃度。切除法可以用于研究植物體某器官或部位的生理作用,如研究向光性生長與頂芽有關(guān)時,可以用去掉頂芽的植株和正常植株對照。

下列關(guān)于生命活動調(diào)節(jié)相關(guān)實驗操作的敘述正確的是( )。A.探究植物頂端優(yōu)勢產(chǎn)生原因的實驗中,應(yīng)該設(shè)置具有頂芽的植株、切除頂芽的植株和切除頂芽后的斷口處涂上生長素的植株三組實驗;B.用適宜濃度的生長素涂抹受粉后的雌蕊柱頭證明生長素可以促進(jìn)果實發(fā)育;C.用靜脈注射法驗證甲狀激素可以促進(jìn)成年雄鼠的發(fā)育;D.用飼喂法可以驗證胰島素具有降血糖的作用。

解析:探究頂端優(yōu)勢產(chǎn)生原因應(yīng)該設(shè)置三組實驗,一組是具有頂芽的植株,作為對照,另一組植株去掉頂芽,第三組植株去掉頂芽后在斷口處涂抹生長素,三組對照可以說明頂端優(yōu)勢的產(chǎn)生原因。發(fā)育著的種子也會合成生長素,所以驗證生長素可以促進(jìn)果實發(fā)育的實驗中,雌蕊必須是未受粉的。驗證甲狀腺激素的作用,不能用成年個體,因為成年個體的發(fā)育已經(jīng)不明顯。胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),不能用飼喂法驗證胰島素的生理功能。答案:A。

易錯點撥:生理實驗中,實驗組與對照組的設(shè)置、實驗材料的選擇、對激素的處理方法等是實驗成功的關(guān)鍵,下面就這幾個易錯的方面進(jìn)行提示說明:(1)對對照組的設(shè)置不重視,認(rèn)為已經(jīng)知道了正常生長發(fā)育的個體情況,所以實驗中不需要再設(shè)置對照組;(2)對實驗材料的選擇不恰當(dāng),不能依據(jù)實驗的因變量選擇理想的實驗材料;(3)對動物激素的人為操作不重視,不聯(lián)想激素的化學(xué)本質(zhì)而隨意選用注射法或飼喂法。

三 光合作用的相關(guān)實驗方法

第4篇:高中生物實驗設(shè)計范文

關(guān)鍵詞:高中生物;實驗設(shè)計能力;培養(yǎng)措施

高中生物實驗設(shè)計主要的目的就是讓學(xué)生掌握生物實驗設(shè)計的方法,并且在實驗設(shè)計當(dāng)中激發(fā)學(xué)生的生物學(xué)習(xí)興趣,并通過實驗設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題以及解決問題的能力??梢哉f,實驗設(shè)計是高中生物教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)。那么在教學(xué)工作當(dāng)中如何更好的培養(yǎng)學(xué)生生物實驗設(shè)計能力呢?下面本文就進(jìn)行簡要的分析。

一、利用教材中已有的實驗教學(xué),提升學(xué)生的實驗設(shè)計能力

高中生物教材當(dāng)中設(shè)計了多個實驗,教師在教學(xué)過程當(dāng)中需要依托于教材當(dāng)中的實驗內(nèi)容,提升學(xué)生實驗設(shè)計能力。

教師需要充分的利用教材當(dāng)中已有的探究性實驗開展教學(xué)工作。通過探究性實驗教學(xué),讓學(xué)生能夠自己設(shè)計出合理的實驗方案,并能夠獨立的實施實驗方案,通過對方案的實施,開展一系列的探究性活動。而老師在這個過程當(dāng)中需要為學(xué)生創(chuàng)造條件,能夠更好的發(fā)揮學(xué)生的實驗設(shè)計能力。老師要將教學(xué)的重點放在依托探究實驗提升學(xué)生實驗設(shè)計能力當(dāng)中,這就要求在實際操作中,可以靜心的設(shè)計問題,并在相關(guān)的實施過程當(dāng)中激發(fā)出學(xué)生的創(chuàng)新思維能力,將這一能力更好的應(yīng)用在實驗設(shè)計當(dāng)中。

教材中除有探究性實驗之外,還有驗證性實驗,教學(xué)中,老師可以將這二者緊密結(jié)合,讓學(xué)生通過驗證性實驗了解實驗的目的原理,以及實驗的操作方法和步驟,能夠運用恰當(dāng)?shù)姆绞胶侠淼目刂茖嶒灥臈l件,并科學(xué)選擇實驗的材料。通過對驗證性實驗的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生對于實驗的認(rèn)識能力,進(jìn)而以此為基礎(chǔ),學(xué)會自己設(shè)計實驗。老師在教學(xué)過程中需要發(fā)揮自己的作用,在驗證性實驗的基礎(chǔ)之上通過靈活改變實驗條件的方式,讓學(xué)生進(jìn)行簡單的探究性實驗,通過自己設(shè)計實驗步驟,選擇實驗方式提升學(xué)生的實驗設(shè)計能力。

二、利用生物教材當(dāng)中的研究性課題提升學(xué)生實驗設(shè)計能力

研究性課題是高中生物教材當(dāng)中增加的一個重要性實驗內(nèi)容,這一內(nèi)容能夠更好的發(fā)揮學(xué)生的實踐能力,對于提升學(xué)生的實驗設(shè)計能力也有較大的幫助。研究性課題的實施,打破了傳統(tǒng)教學(xué)的封閉式狀態(tài),改變了教學(xué)的方式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式,學(xué)生通過學(xué)習(xí),能夠形成主動探究的意識。借助于研究性課題,提升學(xué)生的實驗設(shè)計能力,就需要老師做好以下幾點工作。

第一,要幫助學(xué)生科學(xué)選題。確定恰當(dāng)?shù)恼n題是進(jìn)行實驗設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是實驗設(shè)計能否成功的關(guān)鍵,因此老師需要給與正確的指導(dǎo)與幫助。在選擇課題時,范圍不能夠太大,這樣將會增加工作量,調(diào)查且實驗的內(nèi)容也會顯得空洞,教師可以指導(dǎo)學(xué)生選擇一個范圍較小的課題進(jìn)行研究,通過調(diào)查分析進(jìn)行實驗的設(shè)計。

第二,重視實驗設(shè)計的過程而非結(jié)果。要提升學(xué)生生物實驗設(shè)計的能力,老師不能夠僅僅關(guān)注與學(xué)生實驗設(shè)計的結(jié)果,更多的需要關(guān)注其過程,通過對過程的把握,老師可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實驗設(shè)計當(dāng)中存在的不足,給與指正,幫助學(xué)生及時糾正錯誤,這樣在今后設(shè)計實驗時才能夠避免錯誤的發(fā)生。同時在這個過程當(dāng)中老師要幫助學(xué)生明確實驗設(shè)計的目標(biāo)和步驟,確保每一步都要到位。

三、利用教材中的實驗設(shè)計素材培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計思維能力

老師在教學(xué)過程中,要充分的挖掘教材當(dāng)中的經(jīng)典實驗,利用經(jīng)典實驗當(dāng)中的設(shè)計素材,培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計的能力。

在高中生物教材當(dāng)中,經(jīng)典的實驗有細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核關(guān)系實驗、光合作用的發(fā)現(xiàn)實驗、細(xì)胞膜成分測定實驗、孟德爾豌豆雜交實驗等,老師通過挖掘這些實驗當(dāng)中的設(shè)計素材,將其應(yīng)用到學(xué)生實驗設(shè)計當(dāng)中,能夠達(dá)到事半功倍的效果。

經(jīng)典實驗當(dāng)中包含了正確的設(shè)計方法、設(shè)計思想和設(shè)計原理,教學(xué)中,老師要抓住這些思想方法和原理,并挖掘出經(jīng)典實驗當(dāng)中能夠被學(xué)生利用的知識,讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)研究可以應(yīng)用到自己實驗的設(shè)計當(dāng)中。

除此之外,老師還可以通過對生物實驗設(shè)計題目的講解,轉(zhuǎn)變角度提升學(xué)生的生物實驗設(shè)計能力。通過對題目進(jìn)行講解,學(xué)生在學(xué)會解題思路和方法的同時,也會對設(shè)計的實驗有一定的了解,將其中都有用之處加以借鑒,應(yīng)用到自己的設(shè)計當(dāng)中,也能夠更好的提升自身生物實驗設(shè)計能力。

四、結(jié)束語

生物教學(xué)需要以實驗為基礎(chǔ),學(xué)生在掌握理論知識的同時,也需要增強其動手操作水平,提升其實驗設(shè)計的能力。本文就以此為中心,結(jié)合教學(xué)實際,對如何培養(yǎng)高中生生物實驗設(shè)計能力提出了三點建議,希望對今后的教學(xué)工作起到幫助。

參考文獻(xiàn):

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第5篇:高中生物實驗設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】高中;生物實驗;教學(xué)設(shè)計;現(xiàn)狀;對策

中圖分類號:G633.91

一、高中生物實驗教學(xué)的現(xiàn)狀分析

1、新課改的一大方向就是要注重對學(xué)生技能的培養(yǎng),體現(xiàn)在生物教學(xué)中就是實驗內(nèi)容的增加。新課程標(biāo)準(zhǔn)中圍繞10大主題都有相應(yīng)的實驗要求,這雖然在一定程度上是要求教師從傳統(tǒng)的教學(xué)理念和模式中解脫出來,而在教學(xué)實踐中,教師和學(xué)生的轉(zhuǎn)變需要一個過程,大量的實驗讓教師有措手不及之感,而學(xué)生也無從快速地適應(yīng)教師教學(xué)的轉(zhuǎn)變,加之有些教師盲目跟風(fēng),導(dǎo)致實驗教學(xué)走形式化,學(xué)生不但沒有學(xué)好知識,技能培養(yǎng)更成為了口號,在有的學(xué)校還出現(xiàn)了以演示實驗來代替學(xué)生動手操作的現(xiàn)象。不得不說,實驗內(nèi)容的增加和教師適應(yīng)能力及課時之間存在了一定的矛盾。

2、我國教育延續(xù)的是千年以來的封建式教育模式,重知識輕技能,傳統(tǒng)實驗教學(xué)中教師重實驗結(jié)果而輕視過程,新課標(biāo)則要求教師重過程,在這個轉(zhuǎn)變中,因教師缺乏對實驗教學(xué)的研究,往往實驗成為一種表演秀,在有的課堂中,實驗并不是為了培養(yǎng)學(xué)生的技能,而是為了完成任務(wù),保證開出率,弄虛作假的現(xiàn)象時有發(fā)生,還有的則還是停留在重結(jié)果輕過程上。

3、從學(xué)生角度來看,新課標(biāo)對實驗的要求標(biāo)準(zhǔn)較高,不僅要學(xué)生了解基本的實驗原理,還要求學(xué)生能正確實驗,在實驗中觀察現(xiàn)象,通過現(xiàn)象而得到結(jié)論。以“觀察細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”的實驗教學(xué)要求為例,首先教師要引導(dǎo)學(xué)生明確實驗?zāi)康?;選擇實驗用具,在該實驗中涉及較多的實驗用具,每一樣教師都需一一指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行選擇并正確使用;在實驗步驟上,從參考圖到顯微鏡到用顯微鏡觀察制成的臨時裝片或永久裝片都需要學(xué)生認(rèn)真、仔細(xì)地進(jìn)行;在實驗中,教師不僅要組織學(xué)生通過觀察實驗現(xiàn)象,討論實驗過程,了解細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu),還需掌握動植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的區(qū)別。但從課時和學(xué)生的基礎(chǔ)上看,要達(dá)到新課標(biāo)的要求還有較大距離,這就讓教師在傳統(tǒng)和新課標(biāo)之間犯難了。

二、優(yōu)化生物實驗教學(xué)設(shè)計的對策

1、要明確實驗教學(xué)的目標(biāo)。在以往的教學(xué)中不難發(fā)現(xiàn),教師上課就帶著學(xué)生做實驗,等實驗結(jié)束了,學(xué)生還不知道實驗的目標(biāo),因此,實驗教學(xué)效率也就相對較低。明確實驗?zāi)繕?biāo)是為了讓學(xué)生做到“心中有數(shù)”,通過實驗來驗證自己是否達(dá)到了目標(biāo)。因此,實驗教學(xué)設(shè)計中,教師首先就應(yīng)向?qū)W生明確實驗?zāi)繕?biāo)。如在“制作小腸壁結(jié)構(gòu)的模型”的實驗教學(xué)中,在實驗之前教師就應(yīng)向?qū)W生明確“通過制作小腸壁結(jié)構(gòu)的模型,理解小腸的結(jié)構(gòu)特點”,當(dāng)學(xué)生實驗后再以是否理解了小腸的結(jié)構(gòu)特點來審視實驗過程。

2、關(guān)于實驗準(zhǔn)備,以往很多教師在實驗前都會做好充分的準(zhǔn)備,但忽視了學(xué)生在實驗前的準(zhǔn)備,結(jié)果在實驗過程中,只要一遇到問題,學(xué)生就會將思考的重點放到多個方向上,有時教師為了向?qū)W生解釋和實驗相關(guān)的知識,占據(jù)了實驗時間而導(dǎo)致實驗效果受到影響。以“探究酸雨的危害”的實驗教學(xué)為例,在實驗前,教師需引導(dǎo)學(xué)生了解酸雨的成分、ph值、形成過程、所選擇的小麥種子也要符合要求,如此,實驗才能順利進(jìn)行。再如在“模擬‘血型鑒定’”的實驗中,對于“血清、血型、輸血”等知識,如果學(xué)生在實驗前沒有了解,實驗中就會產(chǎn)生諸多問題,自然就會影響實驗的進(jìn)行。

3、對于實驗組織管理,重點要小組管理上著手。對于一個班級,教師只能從整體上進(jìn)行調(diào)節(jié)和組織引導(dǎo),很多時候無法深入到每個學(xué)生中,此時小組長的作用就顯現(xiàn)出來了。而且,有的實驗周期長,并非一天兩天就能完成,而且也不一定要在學(xué)校的實驗室才能完成,此時,小組內(nèi)是否都按實驗要求完成,這就需要教師充分發(fā)揮小組的作用,讓小組形成合力,為了得到實驗結(jié)論而認(rèn)真實驗。

4、在實驗過程中,教師要一方面要注重引導(dǎo),另一方面則要關(guān)注學(xué)生在實驗過程中所獲得的收獲。應(yīng)該說,如果要讓學(xué)生們從一個實驗中真正獲得科學(xué)的知識,那不是一節(jié)課或按實驗步驟按部就班地進(jìn)行就能實現(xiàn)的。在引導(dǎo)過程中,教師要通過精心設(shè)計問題來實施引導(dǎo),以“觀察動植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)”的教學(xué)為例,在探究制作臨時裝片的過程中,如可用問題“為什么要用干凈的紗布把載玻片和蓋玻片擦干凈?若擦拭不凈,后果如何?為什么制作洋蔥表皮細(xì)胞臨時裝片時在載玻片的中央滴一滴清水,而制作人體口腔上皮細(xì)胞臨時裝片時卻滴一滴生理鹽水?滴清水或生理鹽水的量又如何掌握?為什么要用鑷子從洋蔥鱗片葉的內(nèi)表面撕取薄膜?”等問題來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論,在討論中實驗,在實驗中思考,在思考中總結(jié),如此問答結(jié)合,觀察現(xiàn)象和得出結(jié)論結(jié)合,學(xué)生才能更好地通過實驗現(xiàn)象來了解事物的本質(zhì),也才能有效地提高實驗教學(xué)效率。

三、生物實驗教學(xué)中應(yīng)注重的問題

生物實驗的目的是培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,因此,在生物實驗教學(xué)中,教師要從傳統(tǒng)的為了實驗而實驗和為了教學(xué)而實驗的觀念中解脫出來,真正樹立以學(xué)生為本位,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,讓學(xué)生開放性的實驗中做到自我實驗,自我提高。

1、實驗教學(xué)因注重突出學(xué)生的主體地位。實驗中學(xué)生是主體而教師是主導(dǎo),教師通過實驗設(shè)計的優(yōu)化來組織和引導(dǎo)學(xué)生的同時,要引導(dǎo)學(xué)生在實驗中大膽提問,大膽質(zhì)疑,而不應(yīng)以現(xiàn)成的實驗數(shù)據(jù)、實驗結(jié)論為模板,讓學(xué)生按部就班地進(jìn)行。要做到這一點,師生關(guān)系和和諧課堂氣氛的構(gòu)建不可或缺。實驗中,教師要從講臺到學(xué)生中去,用眼觀察學(xué)生的實驗,用心傾聽學(xué)生的理解,認(rèn)真指導(dǎo),唯有如此,實驗過程才會成為師生共同發(fā)展的大舞臺。

2、要注重對學(xué)生探究意識的培養(yǎng)。新課程強調(diào)學(xué)生嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法,研究高中生物問題,驗證高中生物規(guī)律。如在“生物圈中的人”的模板學(xué)習(xí)中對蛋白質(zhì)的探究,要從學(xué)生的生活實際來引導(dǎo),如思考怎樣調(diào)整人們的飲食來引導(dǎo)學(xué)生形成正確的飲食搭配方法和飲食習(xí)慣,如果教師能做到讓實驗成為學(xué)生的一種思維和生活習(xí)慣,這樣的實驗就是高效的實驗,有用的實驗。當(dāng)然,在實驗中教師也不應(yīng)墨守成規(guī),多引導(dǎo)學(xué)生自己動手實驗,設(shè)計一定的開放性實驗,對學(xué)生的探究能力培養(yǎng)也具有積極意義。

參考文獻(xiàn)

第6篇:高中生物實驗設(shè)計范文

關(guān)鍵字:高中生物 實驗教學(xué)

在中學(xué)生物課本中,實驗分為三大類以課本為中心的教師演示實驗;以學(xué)生為主體的分組實驗和課外實驗。如何進(jìn)行好實驗課的教學(xué),關(guān)系到對學(xué)生東說能力的培養(yǎng)和小組合作的精神。這就要就教師在教學(xué)中要提供一些機會,讓學(xué)生能夠完成實驗,并在實驗中獲得學(xué)習(xí)的快樂。本人通過幾年的高中生物教學(xué),對實驗課的教學(xué)有了一定的經(jīng)驗,借此機會與廣大的教師一起來分享一下。

一、演示實驗的教學(xué)

所謂演示實驗就是教師使用演示的方法,根據(jù)課堂教學(xué)計劃進(jìn)行的生物實驗。演示實驗是中學(xué)生物教學(xué)中最常用的直觀手段之一。演示實驗比分組實驗容易開展,既節(jié)約耗材,又節(jié)省時間,更便于組織教學(xué)。因此,中學(xué)生物實驗教學(xué)別要加強演示實驗的開展,以便提高教學(xué)效果。演示實驗的類型主要有以下幾種:一是傳授新知識的演示實驗。在以獲得新知識為目的而進(jìn)行的演示實驗中,教師預(yù)先把實驗器材準(zhǔn)備好,在課堂上邊講授邊演示,并對所用到的器材名稱進(jìn)行介紹,講述實驗的目的、原理和條件,準(zhǔn)確操作,規(guī)范動作,以達(dá)到預(yù)期的演示效果。當(dāng)學(xué)生觀察到一個或多個現(xiàn)象時,教師通過談話啟發(fā)學(xué)生對所見到的現(xiàn)象進(jìn)行解釋,引導(dǎo)學(xué)生得出正確結(jié)論。二是驗證、鞏固知識的演示實驗。以驗證、鞏固已學(xué)過的知識為目的的實驗,從邏輯上看是從一般到特殊的學(xué)習(xí)過程。在此過程中,教師先使用各種直觀教具講授新知識,等學(xué)生掌握了有關(guān)知識之后進(jìn)行演示實驗,以驗證和鞏固所學(xué)的知識。這樣,通過演示,學(xué)生鞏固了已初步掌握的知識,并加深了印象,進(jìn)而提高了課堂鞏固率。三是指導(dǎo)性的演示實驗。它是指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確實驗、實習(xí)等實踐活動的演示實驗。

二、分組實驗的教學(xué)

把學(xué)生帶進(jìn)實驗室或教室,在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生獨立操作而進(jìn)行的實驗,稱為分組實驗。分組實驗更有利于面向全體學(xué)生,培養(yǎng)操作技能,并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性。分組實驗既可以在新課教學(xué)之后進(jìn)行,又可以在新課教學(xué)之前進(jìn)行。長期實踐表明,分組實驗在新課教學(xué)之后進(jìn)行,有利于學(xué)生驗證和鞏固知識。而分組實驗在新課教學(xué)之前進(jìn)行,則有利于增強學(xué)生的感性知識和培養(yǎng)學(xué)生探究知識的技能。教師必須預(yù)先寫出實驗步驟及實驗注意事項。若是探究實驗,教師則要擬定實驗計劃,具體寫出觀察發(fā)現(xiàn)的問題,做出假設(shè),擬定實驗計劃,分析實驗結(jié)論。在制定分組實驗計劃時,教師必須根據(jù)本校的實際條件,對全程教學(xué)中所需要的實驗材料有一個全盤的計劃和安排,及時加以采集,購買或培養(yǎng)。此外,為了保證實驗課有充足的、合適的實驗材料,還可以向條件好的學(xué)校租借或交換器材,并靈活地把一些實驗提前或推后進(jìn)行,以實現(xiàn)資源共享。更為重要的是,對實驗中的儀器設(shè)備和藥品,教師必須預(yù)先做好準(zhǔn)備,分發(fā)到實驗桌上,盡量讓學(xué)生不離開座位就能完成實驗,減少人員走動,給組織分組實驗帶來方便。在每次實驗之前,教師布置學(xué)生預(yù)習(xí)教材或復(fù)習(xí)實驗教材,使學(xué)生心中有數(shù),作好實驗心理準(zhǔn)備,收集相關(guān)知識,這樣便于學(xué)生理解實驗原理,順利完成實驗。對于教師來說,其職責(zé)主要是總攬全局和具體指導(dǎo)。而對于小組長來說,其職責(zé)就是組織和指導(dǎo)本組成員開展實驗。在此過程中,教師一旦發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作錯誤,立即作好記錄,讓相關(guān)學(xué)生停止操作,指出其錯誤,并予以演示和引導(dǎo)。實驗課結(jié)束之前,教師要預(yù)留幾分鐘時間,讓學(xué)生清理器材和桌上的衛(wèi)生,隨后按順序離開實驗室,并請小組長留下協(xié)助教師清點器材。

三、課外實驗的教學(xué)

第7篇:高中生物實驗設(shè)計范文

二、實驗設(shè)計的一般思路

三、實驗設(shè)計的基本技能

1.驗證性實驗

【典例分析】

例1:為了驗證葉片光合作用受到光質(zhì)的影響,請用所提供的實驗材料與用具,在給出的實驗步驟的基礎(chǔ)上,繼續(xù)完成實驗步驟的設(shè)計和預(yù)測實驗結(jié)果,并對你的預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析。

(1)實驗材料與用具:小燒杯三只、三棱鏡(注釋:白光通過三棱鏡色散形成紅光、黃光、綠光等單色光)、打孔器、注射器、40 W燈泡、燒杯、富含CO2的NaHCO3稀溶液(為光合作用提供原料)、綠葉(如菠菜葉)。(實驗過程中光照和溫度等條件適宜,空氣中O2和CO2在水中的溶解量忽略不計)

(2)實驗步驟:① 取生長旺盛的綠葉,用直徑為1 cm的打孔器打出小圓形葉片30片(注意避開大的葉脈);② 將圓形葉片置于注射器內(nèi),并讓注射器吸入清水,待排出注射器內(nèi)殘留的空氣后,用手堵住注射器前端的小孔并緩緩拉動活塞,使小圓形葉片內(nèi)的氣體逸出。這一步驟可重復(fù)幾次;③ 將內(nèi)部氣體逸出的小圓形葉片,放入黑暗處盛有清水的燒杯中待用(這樣的葉片因為細(xì)胞間隙充滿水,所以全都沉到水底);④ ;⑤ ; ⑥ 。

(3)預(yù)測結(jié)果并分析: 。

(4)結(jié)果討論:增強單色光光照強度,能否對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響? ;試在同一坐標(biāo)圖中畫出不同類型的單色光(光質(zhì))照射下,光照強度與光合作用強度的關(guān)系曲線來說明這個問題。

解析:(2)④在進(jìn)行實驗操作時,要遵循單一變量原則,即光質(zhì)不同,其他如葉圓片的數(shù)量、NaHCO3稀溶液的量、燈泡的功率和距離等均屬于無關(guān)變量,應(yīng)保持相同且適宜,故步驟為取三只小燒杯,分別倒入20 mL富含CO2%的NaHCO3稀溶液,并分別向3只小燒杯中各放入10片小圓形葉片。⑤在進(jìn)行實驗操作時,要遵循單一變量原則,即光質(zhì)不同,用40 W燈泡照射,三棱鏡色散形成紅光、黃光、綠光分別作用于三只小燒杯。⑥由于不同光質(zhì)導(dǎo)致光合速率有所區(qū)別,因此實驗的因變量就是產(chǎn)生的氧氣的多少,故觀察并記錄的指標(biāo)是同一時間段內(nèi)各實驗裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量(或上浮相同數(shù)量圓葉片所需時間)。

(3)在結(jié)果預(yù)測時,根據(jù)色素的吸收光譜,色素主要吸收紅光和藍(lán)紫光,對綠光吸收最少,因此單位時間內(nèi)紅光作用的小燒杯內(nèi)的小圓形葉片浮起的數(shù)量最多,綠光作用的小燒杯內(nèi)的小圓形葉片浮起的數(shù)量最少。結(jié)果分析:因為綠葉中的色素吸收紅光和藍(lán)紫光的能力最強,吸收綠光的能力最弱,所以在紅光照射時產(chǎn)生O2的速度最快,葉肉細(xì)胞間隙的O2增加最快,葉片上浮的速度也就最快;相反綠光照射的燒杯葉片上浮最慢。

(4)光照強度影響光合速率,故會導(dǎo)致實驗結(jié)果的變化,畫曲線圖時,橫坐標(biāo)為光照強度,縱坐標(biāo)為光合作用強度,首先它們均會隨著光照強度的增強光合速率提高,只是紅光斜率最大,綠光斜率最小,并且都會達(dá)到飽和點,三條曲線的最大光合速率相等。

答案:(2) ④ 取三只小燒杯,分別倒入20 mL富含CO2的NaHCO3稀溶液,并分別向3只小燒杯中各放入10片小圓形葉片 ⑤ 用40W燈泡照射,三棱鏡色散形成紅光、黃光、綠光分別作用于三只小燒杯 ⑥ 觀察并記錄同一時間段內(nèi)各實驗裝置中小圓形葉片浮起的數(shù)量(葉片全部浮起經(jīng)歷的時間) (3)預(yù)測結(jié)果:單位時間內(nèi)紅光作用的小燒杯內(nèi)的小圓形葉片浮起的數(shù)量最多,綠光作用的小燒杯內(nèi)的小圓形葉片浮起的數(shù)量最少。結(jié)果分析:因為綠葉中的色素吸收紅光和藍(lán)紫光的能力最強,吸收綠光的能力最弱,所以在紅光照射時產(chǎn)生O2的速度最快,葉肉細(xì)胞間隙的O2增加最快,葉片上浮的速度也就最快,相反綠光照射的燒杯葉片上浮最慢 (4)能 曲線如圖所示

【技能技巧】

(1)實驗原理一般由“自變量和因變量之間的關(guān)系(目的原理)+實驗具體過程的描述(操作原理或書本原理)+自變量的觀察指標(biāo)(檢測原理)”組成。如“為了驗證胰島素具有降低血糖的作用,以小鼠的活動狀態(tài)為觀測指標(biāo)”的實驗原理可描述為:胰島素具有降低血糖的作用(自變量和因變量之間的關(guān)系)。體內(nèi)胰島素含量過高時,引起血糖水平下降,機體出現(xiàn)活動減少,甚至昏迷等低血糖癥狀(自變量的觀察指標(biāo)),此癥狀可通過補充葡萄糖溶液得到緩解(實驗具體過程的描述)。

(2)對照組是指保持原有狀態(tài)(未做處理)或已知影響因素所造成結(jié)果的一組實驗。實驗組是人為改變條件(人為特別處理)或未知實驗結(jié)果的一組實驗。值得說明的是鑒定性實驗及遺傳規(guī)律實驗可以不設(shè)置對照??刂谱宰兞康脑恚杭臃ㄔ砘驕p法原理來控制自變量。加法原理:與常態(tài)相比,人為增加某種影響因素的原理。如探究不同酸堿度對唾液淀粉酶的影響實驗,加酸和加堿的一組為實驗組。減法原理:與常態(tài)相比,人為去除某種因素的原理。如驗證光合作用產(chǎn)生淀粉的實驗,施加人為因素的一組,即遮光組為實驗組。

(3)實驗結(jié)果、結(jié)論:依據(jù)實驗原理寫結(jié)果,依據(jù)實驗?zāi)康膶懡Y(jié)論。

【解題模板】

取材分組 把(生長狀況、大小、性別、身高、體重和發(fā)育狀況等)相同的××隨機均分為若干組,記為A(對照組)、B(實驗組)組

材料處理 A組加適量的××(自然條件或模擬自然條件――對照組處理);B組加等量適量的××(施加實驗變量――實驗組處理);其他條件相同且適宜

觀察記錄 在相同且適宜的條件下培養(yǎng)(生理實驗)或反應(yīng)(生化反應(yīng))一段時間后,觀察(特異顏色變化、沉淀反應(yīng)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征等變化)記錄(生長發(fā)育速度、生化反應(yīng)速度等)數(shù)據(jù),進(jìn)行相應(yīng)的處理(求平均值等)

2.探究性實驗

【典例分析】

例2:以下是一個測定某植物細(xì)胞液濃度的實驗:

實驗步驟 實驗示意圖

①在每組試管中注入等量不同濃度的蔗糖溶液

②在每組的a試管中加入等量葉圓片和少量亞甲基藍(lán)晶粒(對溶液濃度影響可忽略不計)并定時輕搖

③從每組a中吸取1小滴藍(lán)色液滴,小心放入對應(yīng)b試管的溶液中部,觀察藍(lán)色液滴沉浮情況并記錄

說明:若a管溶液濃度上升,藍(lán)色液滴將在b管的無色溶液中下沉;反之藍(lán)色液滴將上浮;若a管溶液濃度不變,藍(lán)色液滴將均勻擴散。

實驗結(jié)果如下表:

請回答下列問題:

(1)本實驗的原理是: ,這種變化可通過藍(lán)色液滴的浮沉反映出來。

(2)本實驗的結(jié)論是:植物葉肉細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大約相當(dāng)于 M的蔗糖溶液濃度。

(3)本實驗不同組別間的自變量是 ,因變量是 。

(4)若在某組a試管中的植物細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象,則在第③步操作中,將發(fā)現(xiàn)藍(lán)色液滴 。

(5)在操作正確情況下,若發(fā)現(xiàn)在所有的組別中藍(lán)色液滴都上浮,則實驗應(yīng)該如何改進(jìn)? 。

解析:(1)測定植物細(xì)胞液濃度的實驗,原理是根據(jù)植物細(xì)胞液與外界溶液存在濃度差時會發(fā)生滲透吸水或失水現(xiàn)象,引起外界溶液濃度的改變,這種變化可通過藍(lán)色液滴的浮沉反映出來。(2)從實驗結(jié)果可以看出,在0.05M的蔗糖溶液濃度時,液滴均勻擴散,說明植物細(xì)胞的細(xì)胞液濃度大約相當(dāng)于0.05M的蔗糖溶液濃度。(3)本實驗不同組別間的自變量是蔗糖溶液的濃度,因變量是a管中蔗糖溶液濃度的改變。(3)若在某組a試管中的植物細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離現(xiàn)象,說明蔗糖濃度高于細(xì)胞液濃度,則在第③步操作中,將發(fā)現(xiàn)藍(lán)色液滴上浮。(4)在操作正確情況下,若發(fā)現(xiàn)在所有的組別中藍(lán)色液滴都上浮,說明蔗糖溶液濃度偏高,則實驗應(yīng)設(shè)置低于最低溶液濃度的系列,讓溶液組別重新進(jìn)行試驗。

答案:(1)植物細(xì)胞液與外界溶液存在濃度差時會發(fā)生滲透吸水或失水現(xiàn)象,引起外界溶液濃度的改變 (2)0.05 (3)蔗糖溶液的濃度 a管中蔗糖溶液濃度的改變 (4)上浮 (5)設(shè)置低于最低溶液濃度的系列蔗糖溶液組別重新進(jìn)行實驗

【技能技巧】

(1)實驗原理的書寫方法:利用××(理論或器材或反應(yīng)原理),通過××(方法),出現(xiàn)××(現(xiàn)象),就能達(dá)到××(目的)。

(2)書寫預(yù)期實驗結(jié)果:實驗組和對照組的觀測指標(biāo)都要進(jìn)行描述。

(3)書寫實驗結(jié)論常用語言是:如果“結(jié)果”,則“結(jié)論”。要分類討論,一般為:實驗組比對照組好,實驗變量有利、促進(jìn);實驗組比對照組差,實驗變量不利、抑制;實驗組與對照組無顯著差異,實驗變量無影響。

(4)分析實驗結(jié)果,套用實驗原理。

【解題模板】

取材

分組 將若干生長發(fā)育狀況、大小、長勢、體重(體長)、年齡、性別等相同的材料用具隨機均分為若干組,并用字母進(jìn)行標(biāo)號 分組編號,等量對照(描述無關(guān)變量)

材料

處理 不施加實驗變量(自然條件或模擬自然條件)設(shè)為對照組;施加實驗變量,設(shè)為實驗組(或均施加實驗變量,設(shè)為相互對照);控制無關(guān)變量,即其他條件相同適宜,試劑適量且等量 處理實驗組(描述自變量,平衡無關(guān)變量)

觀察

記錄 反應(yīng)(生化反應(yīng))或培養(yǎng)(生理實驗)相同時間后,觀察指標(biāo)(特異顏色變化、沉淀反應(yīng)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征變化等)或測定指標(biāo)(生長發(fā)育速度、生化反應(yīng)速度等),記錄并處理數(shù)據(jù) 處理實驗結(jié)果(描述因變量)

3.評價性實驗

【典例分析】

例3:某興趣小組為驗證2,4-D對插條生根的促進(jìn)作用,進(jìn)行了如下實驗。

A.剪取同一楊樹植株上長勢與長度相同、部位相近且有3個芽的健壯枝條20根,隨機均分為甲、乙兩組;B.甲組每根插條上都保留3個芽,乙組每根插條上的芽全部去除;C.將甲組插條的下端插入適量蒸餾水中,乙組插條的下端插入等量適宜濃度的2,4-D溶液中。兩組均置于相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng);D.每天觀察、記錄插條上芽的數(shù)目。

請對上述實驗進(jìn)行分析:

(1)每組選取多根插條的目的是 。

(2)請指出該實驗設(shè)計的兩項不合理之處。

① ;② 。

(3)實驗設(shè)計改正后,甲組起 作用。

解析:(1)每組選取多根插條的目的是減少實驗誤差(排除偶然因素對該實驗結(jié)果的影響或排除無關(guān)變量的影響)。(2)依據(jù)實驗設(shè)計的等量原則和單一變量原則,分析該實驗設(shè)計的兩項不合理之處依次是:甲、乙兩組插條上芽的數(shù)量不等(或沒有控制好變量);觀察、記錄插條上芽的數(shù)量不對(或觀察記錄的指標(biāo)不對)。(3)實驗設(shè)計改正后,甲組起對照作用。

答案:(1)減少實驗誤差(排除偶然因素對該實驗結(jié)果的影響或排除無關(guān)變量的影響) (2)①甲、乙兩組插條上芽的數(shù)量不等(或沒有控制好變量) ②觀察、記錄插條上芽的數(shù)量不對(或觀察記錄的指標(biāo)不對) (3)對照

【技能技巧】

(1)實驗材料用具的評價:材料選擇是否合理(包括生長狀況、大小、身高、體重、生長發(fā)育和性別等是否相同,分組是否隨機均分);用具選擇是否合理;是否遺漏重要的實驗用具;材料用具是否充分利用;是否隨意增加材料用具;藥劑選擇、使用、用量是否準(zhǔn)確。如在做低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化的實驗時,要將整株材料在低溫下處理才能達(dá)到實驗?zāi)康摹?/p>

(2)實驗變量處理的評價:有無實驗對照;實驗變量設(shè)置是否合理;是否有標(biāo)記;是否遵循單一變量原則;是否遵循了適量等量原則;是否排除了干擾因素。

(3)實驗步驟的評價:步驟是否完整;步驟順序是否合理;操作是否違反生物學(xué)原理;觀察指標(biāo)是否正確;實驗條件是否正確。如在做低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化的實驗時,要先漂洗后染色。

(4)實驗條件的評價:是否需要攪拌、加熱;實驗所需的溫度和光照條件是否合理。

(5)實驗結(jié)果和結(jié)論的評價:實驗結(jié)果的種類是否符合實驗的類型;實驗結(jié)果與題目要求寫出的結(jié)果是否相符;實驗結(jié)果是否出現(xiàn)科學(xué)性錯誤;結(jié)果(實驗現(xiàn)象)與結(jié)論因果關(guān)系是否倒置;實驗結(jié)果的驗證方法是否得當(dāng)。如在做低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化的實驗時,只能看到部分細(xì)胞的染色體加倍。

(6)實驗原理的評價:是否包括自變量和因變量之間的關(guān)系;是否包括因變量的觀測指標(biāo);是否包括對實驗具體過程的描述。

【解題模板】

對照原則 除遺傳學(xué)實驗分析、鑒定性實驗可不設(shè)置對照外,均要設(shè)置對照(自身對照、相互對照、空白對照和條件對照等)

單一變量原則 無論一個實驗有幾個實驗變量,都應(yīng)做到一個實驗變量對應(yīng)一個反應(yīng)變量;實驗中做到避免無關(guān)變量和額外變量的干擾

科學(xué)性原則 實驗原理的科學(xué)性、實驗材料選擇的科學(xué)性、實驗方法的科學(xué)性、實驗結(jié)果處理的科學(xué)性

平衡重復(fù)原則 設(shè)計的實驗必須有足夠的實驗次數(shù),在無法重復(fù)的情況下不能得出正式結(jié)論

可行性原則 實驗的原理、實驗的實施和實驗結(jié)果產(chǎn)生的可行性

第8篇:高中生物實驗設(shè)計范文

關(guān)鍵詞:高中生物 實驗課 課堂教學(xué) 探索性教學(xué)

生物學(xué)既是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué),又是一門處于活躍發(fā)展時期的邊緣學(xué)科,所以生物課強調(diào)學(xué)生的獨立思考能力和創(chuàng)新實踐能力等學(xué)習(xí)素質(zhì)。通過實驗了解生物的結(jié)構(gòu)組成和生命活動的規(guī)律,是學(xué)習(xí)和了解生物學(xué)知識的重要途徑,因此,實驗課是生物課教學(xué)中重要的組成部分,對學(xué)生學(xué)好、學(xué)會生物學(xué)課程起著極其關(guān)鍵的作用。

令人遺憾的是,長期以來高中生物學(xué)實驗課并沒有發(fā)揮出它應(yīng)有的作用,以往的高中生物實驗課多是教師嚴(yán)格按照教材內(nèi)容,照本宣科地演示實驗內(nèi)容,學(xué)生則是被動地觀看、重復(fù)整個實驗,教師對學(xué)生的考察標(biāo)準(zhǔn)也多是一份實驗報告。這樣的實驗課,學(xué)生真正學(xué)到的僅僅是一些最基本的實驗操作,但真正需要培養(yǎng)和鍛煉的創(chuàng)新思維和實踐動手能力卻完全沒有得到體現(xiàn)。針對這種情況,“新課改”提出要加強學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識和創(chuàng)新能力,高中生物實驗課探索性教學(xué)方式逐漸得到推廣應(yīng)用。探索性教學(xué),簡而言之就是,學(xué)生按照教材所提供的生物實驗主題,收集整理各種思路和方案,自行設(shè)計和開展實驗。這樣可有效激發(fā)學(xué)生的求知欲,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),獨立思考并動手實踐,以此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和自學(xué)能力??傮w而言,高中生物實驗課探索性教學(xué)的要點有以下幾個方面:

一、要培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的思維習(xí)慣,真正學(xué)會探索

在生物學(xué)發(fā)展的過程中,每個發(fā)現(xiàn)和成就都經(jīng)過了研究者開創(chuàng)性的設(shè)想、周密的實驗設(shè)計、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的操作、細(xì)致的觀察分析以及大量的推理和驗證,正是這些研究孕育了生物學(xué)。作為初步系統(tǒng)接受生物學(xué)知識的高中生,除了要擁有濃厚的學(xué)習(xí)興趣和探究生物學(xué)領(lǐng)域的好奇心外,還要培養(yǎng)踏實的學(xué)習(xí)態(tài)度和瀾韉難芯肯骯?。緡撳堆裕虒W(xué)中要做好以下兩點:

(一)結(jié)合科學(xué)家的事跡,啟發(fā)學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新思維能力

以孟德爾兩個遺傳基本規(guī)律的創(chuàng)立為例, 從大膽的設(shè)想到實驗方案的確定,從材料和性狀的選擇,統(tǒng)計的方法到結(jié)論的推理驗證,無論哪一環(huán)沒有完善的考慮,那么這兩個奠基經(jīng)典遺傳學(xué)的定律就無從談起了。做學(xué)問就是如此,光有假說或猜想還不夠,實驗驗證的方法和過程也是至關(guān)重要的。

教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生參照并學(xué)習(xí)科學(xué)家的思路,踴躍自由地思考、討論,設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灧桨?,培養(yǎng)良好的研究習(xí)慣。通過這這種方式的教學(xué),使學(xué)生不僅學(xué)到了知識,同時也鍛煉了自己的科研能力。

(二)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法

在教學(xué)中,教師應(yīng)充分地把科學(xué)思想和方法結(jié)合到授課中,啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法,并在實踐中得到鍛煉。還以孟德爾之的遺傳學(xué)兩大規(guī)律的發(fā)現(xiàn)為例,他在研究時,對復(fù)雜的雜交表型,只選取其中一對差異最明顯的性狀觀察記錄,大大簡化了研究的對象和范圍,另外他首次把數(shù)理統(tǒng)計方法引入生物學(xué)的研究中,這些研究方法都是學(xué)生在自己設(shè)計實驗時值得學(xué)習(xí)和借鑒的。

二、創(chuàng)設(shè)或改良探索性實驗,給學(xué)生提供更多實踐機會,鼓勵學(xué)生主動探究

高中生物課程中很多實驗課內(nèi)容都給學(xué)生留有較大的自由度和發(fā)揮空間,教師在教學(xué)實踐中可將這些模擬實驗和驗證性實驗設(shè)計為探索性實驗教學(xué),為學(xué)生提供更多的動腦和動手的機會,將學(xué)生的實驗操作由被動重復(fù)變?yōu)橹鲃犹骄?,從而更有效地激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力,使學(xué)生在探索研究的過程中豐富自己的知識,提高自己的能力。

舉例說明:在觀察植物細(xì)胞的有絲分裂各個時期這個實驗的教學(xué)中,在完成教程的教學(xué)目標(biāo)后,教師可做適當(dāng)拓展,引導(dǎo)學(xué)生自己做進(jìn)一步探索性實驗分析:實驗材料為什么選用洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞,其他植物的細(xì)胞是否可以?在選用材料時有哪些注意事項?染色體和染色質(zhì)區(qū)別在哪?染色的機理是什么?實驗方法有沒有可改進(jìn)或簡化的可能?在確定這些問題和實驗?zāi)康暮螅龑?dǎo)學(xué)生認(rèn)真思考、積極討論,鼓勵學(xué)生自己動手設(shè)計實驗驗證自己的想法進(jìn)而得出結(jié)論。這樣一來,學(xué)生的探究熱情就會被充分調(diào)動起來,積極主動地參與到實驗課中,如果課堂時間充分,教師還可根據(jù)學(xué)生們的探索性實驗的結(jié)果,引導(dǎo)學(xué)生完整設(shè)計一個用其他植物細(xì)胞為材料,用其他染色劑染色的實驗。

通過類似以上這樣的實例可發(fā)現(xiàn),學(xué)生得到主動在實驗課中探索學(xué)習(xí)的條件時,是能夠在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題并有效解決問題的,教師在教學(xué)過程中貫徹探索性教學(xué)的思路,適當(dāng)設(shè)計探究性實驗,會使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力得到有效提高,另外,學(xué)生在自己通過實驗更好掌握了知識的同時,對自己的信心也會增強,有利于其個性的發(fā)展。

三、學(xué)生自主設(shè)計探究性實驗時要適當(dāng)給予指導(dǎo)

教師在實驗教學(xué)中應(yīng)當(dāng)盡量鼓勵學(xué)生運用所學(xué)的知識,認(rèn)真分析,積極主動地進(jìn)行實驗設(shè)計,但也要注意把握好尺度,畢竟高中階段的學(xué)生剛剛比較系統(tǒng)地接受生物學(xué)知識,知識儲備和分析能力都有限,完全放任而不做適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)極有可能會讓學(xué)生在學(xué)習(xí)實踐中遇挫或繞彎路,嚴(yán)重時會影響他們的學(xué)習(xí)積極性。教師在高中生物實驗課上進(jìn)行探索性教學(xué)時正確的方式應(yīng)該是適當(dāng)指導(dǎo),有效監(jiān)督,適時鼓勵,合理糾正,要兼顧教授知識和培養(yǎng)能力。

例如,在學(xué)習(xí)物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗龝r,教師可以通過日常生活的現(xiàn)象進(jìn)行提問,比如在家包餃子時,媽媽經(jīng)常會把白菜剁碎了放上鹽,靜止一段時間后會出現(xiàn)什么情況?學(xué)生通過討論分析以及自己的觀察,可以得出會有水分滲出來的結(jié)論,根據(jù)學(xué)生討論的結(jié)果,授課教師可以緊接著提出第二個問題,水為什么會滲出?根據(jù)已有的生物學(xué)知識,學(xué)生自然會想到是植物細(xì)胞中有水分流了出來。然后教師可以追問為什么放鹽后植物細(xì)胞會流出水?這一連串的問題刺激了學(xué)生們求知和思考愿望。

四、結(jié)語

總之,積極引導(dǎo)學(xué)生自己去探索,主動思考問題,設(shè)計實驗驗證自己的想法,這樣的探索性實驗課教學(xué)比簡單的模擬重復(fù)更能培養(yǎng)和提高學(xué)生的實驗技能和創(chuàng)新能力,不僅可使學(xué)生深刻理解并掌握知識要點,而且激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和熱情,有利于其全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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第9篇:高中生物實驗設(shè)計范文

關(guān)鍵詞:高中生物;核心素養(yǎng);培養(yǎng)

中圖分類號:G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1672-1578(2016)12-0300-01

隨著新課改的教學(xué)觀念在各個階段教育中的不斷滲透和深入,在高中生物教學(xué)中,也要求將培養(yǎng)學(xué)生的生物核心素養(yǎng)作為高中生物學(xué)科教學(xué)的中心任務(wù)。學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和提高不僅對學(xué)生自身發(fā)展有著重要的作用,還有利于學(xué)生在整個教育過程中的全面綜合發(fā)展,能有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,并幫助學(xué)生形成科學(xué)、健康的生活方式。

1.高中學(xué)生在生物學(xué)科中的核心素養(yǎng)體現(xiàn)

高中學(xué)生在生物教學(xué)中核心素養(yǎng)的培養(yǎng),就是要讓學(xué)生對生物學(xué)科的知識進(jìn)行理解掌握,然后以學(xué)生掌握的基礎(chǔ)知識為依據(jù),培養(yǎng)學(xué)生的知識理解能力和知識探究能力,以此同時還要幫助學(xué)生情感態(tài)度的形成和培養(yǎng)。學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的知識素養(yǎng)是基礎(chǔ),而核心則是學(xué)生各方面能力的培養(yǎng),而價值觀素養(yǎng)和情感態(tài)度的培養(yǎng)則必須建立在知識教育和能力培養(yǎng)之上。

2.在高中生物學(xué)科中對學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的對策

2.1 對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。在高中生物教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的實際動手操作能力是一項非常重要的教學(xué)任務(wù)。大家都知道,在高中生物教學(xué)中有很多實驗教學(xué)版塊,如果在生物教學(xué)過程中能增加學(xué)生親自動手的教學(xué)機會,學(xué)生就能從試驗過程中培養(yǎng)并提高自身的實踐操作能力。培養(yǎng)實踐操作能力的主要措施就是,老師將學(xué)生進(jìn)行分組,讓學(xué)生根據(jù)教材中提供的實驗,獨立或者小組之間協(xié)作完成實驗操作,在培養(yǎng)學(xué)生動手能力的同時,也給予了學(xué)生獨立思考的空間和機會,實驗的成功與否都能讓學(xué)生加深實驗涉及到的知識內(nèi)容,并且能鍛煉學(xué)生的思維方式和觀察能力。所謂盡信書不如無書,老師可以引導(dǎo)學(xué)生自己進(jìn)行實驗設(shè)計,并自己動手按照自己的想法去證實實驗結(jié)果,當(dāng)學(xué)生在實驗中出現(xiàn)操作失誤導(dǎo)致結(jié)果有誤差的時候,老師再引導(dǎo)學(xué)生去分析失誤的原因,并引導(dǎo)學(xué)生重復(fù)進(jìn)行實驗,直到將結(jié)果得以驗證為止。培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力,能很大程度的提高學(xué)生自身的核心素養(yǎng)。

2.2 在高中生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的探究精神。由于高中生物是一門有很多實驗的學(xué)科,所以這就為培養(yǎng)學(xué)生探究精神奠定了良好基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中,老師應(yīng)該將學(xué)校給予的教學(xué)資源與學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況相結(jié)合,將探究教學(xué)方法融入到生物教學(xué)中,實施創(chuàng)造性探究教學(xué)策略。具體的探究式教學(xué)方法可以這樣進(jìn)行操作:根據(jù)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容向?qū)W生提出問題,并作出有效假設(shè),然后根據(jù)假設(shè)進(jìn)行實驗設(shè)計,接著引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行假設(shè)驗證,然后得出實驗結(jié)論,再組織學(xué)生進(jìn)行合作交流。這樣的探究教學(xué)方式能培養(yǎng)學(xué)生對問題解決意識的形成,并充分給予學(xué)生自主想象、自主思維和自主實踐的機會,學(xué)生在這樣的學(xué)習(xí)氛圍中能極大的激發(fā)自身的學(xué)習(xí)興趣,從而進(jìn)行主動學(xué)習(xí),這是高中生物教學(xué)中對學(xué)生核心素質(zhì)培養(yǎng)的重中之重。老師在實施研究教學(xué)的過程中起到的作用主要就是引導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生對資料的自主收集、引導(dǎo)學(xué)生之間積極交流,引導(dǎo)鼓勵學(xué)生大膽將自己的觀點發(fā)表出來,引導(dǎo)學(xué)生利用自身的知識解決實際問題。

2.3 在教育教學(xué)^程中,各學(xué)科之間的相互聯(lián)系在素質(zhì)教育的實施中越來越緊密。高中生物學(xué)科中涉及到的很多知識點都要用其它學(xué)科的知識來進(jìn)行學(xué)習(xí)解答。比如,在學(xué)習(xí)葉綠體知識點的時候,就涉及到用化學(xué)方法來解決葉綠體色素的提取和分離。再比如,在生物中學(xué)習(xí)分泌蛋白知識點的時候,就要涉及到用物理方法來實現(xiàn)分泌蛋白的分泌過程。而且在高中生物教學(xué)中運用哲學(xué)講述教學(xué)原理的知識點也很多。在高中生物教學(xué)過程中,在解決生物中的問題時運用其他學(xué)科的知識進(jìn)行解決,這不僅能幫助學(xué)生對生物知識進(jìn)行有效的掌握,還能幫助學(xué)生提升自身的綜合素質(zhì)能力,這對培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)有較大的幫助。但是要注意的是,在運用其他學(xué)科知識進(jìn)行生物問題的解決時,要以不減弱,或者強化生物教學(xué)知識為前提。

2.4 要培養(yǎng)提升學(xué)生的核心素養(yǎng),首先需要老師具備過硬的學(xué)科素養(yǎng)。老師作為知識的傳播者,要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),高效完成教學(xué)任務(wù),就必須不斷加強自身的核心素養(yǎng)。高中生物老師自身核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是非常關(guān)鍵的,只有老師具備強大的師德素養(yǎng),才能提高自身的事業(yè)心,在自身的工作崗位上積極奉獻(xiàn)的老師才能培養(yǎng)學(xué)生的各方面素質(zhì),才能教育好學(xué)生。老師在執(zhí)教過程中,不僅僅要督促學(xué)生不斷學(xué)習(xí)知識充實自己,老師自身也要不斷學(xué)習(xí)充電,才能不斷提升自身素質(zhì),才能在教學(xué)過程中高效完成教學(xué)任務(wù)。高中生物老師還應(yīng)該具備從教材中挖掘新知識點的核心素養(yǎng),將學(xué)科中與其他學(xué)科有關(guān)聯(lián)的知識點進(jìn)行整理,然后運用這些知識點不斷提高自身的核心素養(yǎng),以及培養(yǎng)提高學(xué)生的生物核心素養(yǎng)。

總而言之,高中學(xué)生在生物教學(xué)過程中的核心素養(yǎng)不是一朝一夕的事,需要教師改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式,并建立一個長期的教學(xué)系統(tǒng)。在引導(dǎo)學(xué)生理解高中生物教學(xué)目標(biāo)的同時,采用探索式教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的講解,再利用眾多的教學(xué)實驗培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力,并將不同學(xué)科之間聯(lián)系起來進(jìn)行教學(xué)以提高學(xué)生的綜合素質(zhì),并幫助學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

參考文獻(xiàn):

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